a) Tính nhiệt lượng cần đun sôi một ấm nước nhôm có khối lượng là 360gam- đựng 1,5 lít ơt nhiệt độ 10⁰C Biết nhiệt dung riêng của nhôm 880J/Kg K, nước 4000J/Kg K b) bỏ 400 đồng ở nhiệt độ 150⁰C vào 800gam nước ở nhiệt độ 5⁰C Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.Biết nhiệt dung riêng của đồng 380J/Kg K
a) Tóm tắt:
\(m_1=360g=0,36kg\)
\(V=1,5l\Rightarrow m_2=1,5kg\)
\(t_1=10^oC\)
\(t_2=100^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t=90^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(Q=?J\)
Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi ấm nước:
\(Q=Q_1+Q_2\)
\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)
\(\Leftrightarrow Q=0,36.880.90+1,5.4200.90\)
\(\Leftrightarrow Q=28512+567000\)
\(\Leftrightarrow Q=595512\)
b) Tóm tắt:
\(m_1=400g=0,4kg\)
\(t_1=150^oC\)
\(m_2=800g=0,8kg\)
\(t_2=5^oC\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
===========
\(t=?^oC\)
Nhiệt độ cuối cùng sau khi cân bằng:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(150-t\right)=0,8.4200.\left(t-5\right)\)
\(\Leftrightarrow t=11,28^oC\)
\(b)Tóm.tắt\\ m_1=400g=0,4kg\\ t_1=150^0C\\ m_2=800g=0,8kg\\ t_2=5^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=3200J/kg.K\)
____________
\(t=?^0C\)
Giải
Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,4.380.\left(150-t\right)=0,8.4200.\left(t-5\right)\\ \Leftrightarrow22800-152t=3360t-16800\\ \Leftrightarrow t=11,3^0C\)
Tóm tắt:
a) c1 = 880 J/kg.K
m1 = 360 g = 0,36 kg
1,5 lít = 1,5 . 10-3 m3.
=> m2 = V. Dnuoc = 1,5.10-3 . 1000=1,5 kg
c2 = 4000 J/kg.K
t1 = 10oC
t2 = 100oC (nhiệt độ nước sôi)
Q1 = ? J
Q2 = ? J
Q = Q1 + Q2
Bài làm
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nhôm là:
\(Q_1=m_1
.
c_1
.
\left(t_2-t_1\right)=0,36
.
880
.
\left(100-10\right)=28512\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
\(Q_2=m_2
.
c_2
.
\left(t_2-t_1\right)=1,5
.
4000
.
\left(100-10\right)=540000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng tối thiểu cần thiết:
\(Q=Q_1+Q_2=28512+540000=568512\left(J\right)\)
Tóm tắt:
b) m1 = 400 g = 0,4 kg
t1 = 150oC
m2 = 800 g = 0,8 kg
t2 = 5oC
c1 = 380 J/kg.K
c2 = 4000 J/kg.K
Q1 = ? J
Q2 = ? J
Q1 = Q2
t = ? oC
Bài làm
Nhiệt lượng đồng tỏa ra là:
\(Q_1=m_1
.
c_1
.
\left(t_1-t\right)=0,4
.
380
.
\left(150-t\right)=152\left(150-t\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=
m_2
.
c_2
.
\left(t-t_2\right)=0,8
.
4000
.
\left(t-5\right)=3200\left(t-5\right)\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\Rightarrow152\left(150-t\right)=3200\left(t-5\right)\)
\(\Leftrightarrow22800-152t=3200t-16000\)
\(\Leftrightarrow-152t-3200t=-16000-22800\)
\(\Leftrightarrow-3352t=-38800\)
\(t=\dfrac{-33800}{-3352}=10,0835....\approx10,08^oC\)
Vậy nước nóng lên tới 10,08oC.
Nhiệt độ của nước khi cân bằng: \(5+10,08=15,08^oC\)